题目内容

19．完全燃烧15.2g有机物A，将生成的气体通过浓硫酸，浓硫酸增重14.4g，剩余气体再通过碱石灰，碱石灰增重26.4g，该有机物的蒸气密度是氢气的38倍．A在酸性高锰酸钾溶液的作用下，最终变成B，1molB与碳酸氢钠溶液反应生成2mol气体，A的核磁共振氢谱中显示有三个峰，且面积之比为2：1：1．
（1）求该有机物的分子式；
（2）写出A结构简式；
（3）写出A与B生成高分子化合物的化学方程式．

分析 有机物的蒸气密度是氢气的38倍，则相对分子质量为38×2=76，15.2g有机物A的物质的量为$\frac{15.2g}{76g/mol}$=0.2mol，将生成的气体通过浓硫酸，浓硫酸增重14.4g，剩余气体再通过碱石灰，碱石灰增重26.4g，可知n（H2O）=$\frac{14.4g}{18g/mol}$=0.8mol，n（CO2）=$\frac{26.4g}{44g/mol}$=0.6mol，则有机物中N（C）=$\frac{0.6}{0.2}$=3，N（H）=$\frac{0.8}{0.2}$×2=8，结合相对分子质量确定O原子个数，可确定有机物分子式，A的核磁共振氢谱中显示有三个峰，且面积之比为2：1：1，可确定有机物结构简式并判断可能具有的性质，以此解答该题．

解答 解：（1）有机物的蒸气密度是氢气的38倍，则相对分子质量为38×2=76，15.2g有机物A的物质的量为$\frac{15.2g}{76g/mol}$=0.2mol，将生成的气体通过浓硫酸，浓硫酸增重14.4g，剩余气体再通过碱石灰，碱石灰增重26.4g，可知n（H2O）=$\frac{14.4g}{18g/mol}$=0.8mol，n（CO2）=$\frac{26.4g}{44g/mol}$=0.6mol，则有机物中N（C）=$\frac{0.6}{0.2}$=3，N（H）=$\frac{0.8}{0.2}$×2=8，可知N（O）=$\frac{76-3×12-8}{16}$=2，则分子式为C3H8O2，
答：有机物的分子式为C3H8O2；
（2）A在酸性高锰酸钾溶液的作用下，最终变成B，1molB与碳酸氢钠溶液反应生成2mol气体，说明B含有2个羧基，则B为HOOCCH2COOH，则A为HOCH2CH2CH2OH，
答：A结构简式为HOCH2CH2CH2OH；
（3）A为HOCH2CH2CH2OH，B为HOOCCH2COOH，二者发生缩聚反应生成高分子化合物，化学方程式为nHOCH2CH2CH2OH+nHOOCCH2COOH→+（2n-1）H2O，
答：与B生成高分子化合物的化学方程式为nHOCH2CH2CH2OH+nHOOCCH2COOH→+（2n-1）H2O．

点评 本题考查有机物的推断，为高频考点，侧重考查学生的分析能力、计算能力，关键是计算确定A的分子式，熟练掌握官能团的性质与转化，理解结构和性质的关系，难度中等．

练习册系列答案
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A．和B． 和 C．和D．  和  
1．以锌锰废电池剖开、筛分得到的碳包（含碳粉、Fe、Cu、Ag和MnO2等物质）为原料，回收MnSO4•H2O的工艺流程如下：

表1 酸的种类对浸取率的影响
 酸的种类 浓度锌的浸取率/%  锰的浸取率/% 
 硫酸 1：1 96.2 95.1
 盐酸 1：1 95.1 94.6
 硝酸 1：1 94.5 94.7
 磷酸 1：1 58.4 42.3
表2 酸的浓度对浸取率的影响
 浓度 锌的浸取率/% 锰的浸取率/% 
 1：1 96.2 95.1
 1：2 90.4 88.5
 1：3 87.3 82.4
（1）为提高黑色混合物的溶解速率，可采取的措施有粉碎碳包、升高温度、不断搅拌等．
（2）烘炒MnO2和炭粉的混合物，用到的操作为B（填写选项序号）．

（3）①根据表中信息，可推知，酸浸步骤中，选择的酸的种类为硫酸，理由是磷酸的浸取率最低，而硫酸、盐酸、硝酸的浸取率差不多，硫酸稍高一点，且本实验要制取硫酸锰；
②酸的浓度对浸取率也有影响，从表中信息可知，应选择酸的浓度为1：1；
③酸浸过程中，常加入铝粉作还原剂，原因是3MnO2+12H++2Al=2Al3++3Mn2++6H2O（用离子方程式表示）．
（4）调pH时，请根据表格数据选择pH的调节范围：5.2≤PH＜7.8．
  Mn（OH）2 Al（OH）3
 开始沉淀完全沉淀 开始沉淀 完全沉淀  开始溶解 完全溶解
PH  8.29.8 3.7 5.2 7.8 10.0 
（5）Zn（OH）2也可以在NaOH溶液中溶解，离子方程式为Zn（OH）2+2OH-=ZnO22-+2H2O；
（6）碳包中二氧化锰平均含量为33%，则锰的回收率表达式为$\frac{87b}{169×0.33a}$×100%．
2．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的组合是（　　）
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c 1mol Na2O2与水反应转移的电子数为NA
d  常温下，1mol•L-1的NH4NO3溶液中含有氮原子的数目为2NA
e  标准状况下，2.24L C6H14含原子总数大于2NA
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g  将2mol SO2与1mol O2混合，发生反应转移的电子总数一定是4NA
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A．a c f hB．a c e gC．a c e f hD．b d e h

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